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《芻議如何正確測(cè)試原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、芻議如何正確測(cè)試原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度摘要:筆者根據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)積累,再經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)用比對(duì)的方式總結(jié)出如何正確地測(cè)試原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:無(wú)側(cè)限;抗壓強(qiáng)度;土工試驗(yàn);原狀土在平時(shí)的土工試驗(yàn)當(dāng)中,因?yàn)闊o(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單快捷,其試驗(yàn)設(shè)備也操作方便,因此常用原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替三軸不固結(jié)不排水剪試驗(yàn),采用原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)地基土的承載力及其抗剪強(qiáng)度;經(jīng)常依據(jù)原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果所反映的土體強(qiáng)度比原位測(cè)試結(jié)果所反映的土體強(qiáng)度小得多,盡管
2、我國(guó)現(xiàn)有的土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程對(duì)原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)試都有詳細(xì)規(guī)定,但其試驗(yàn)結(jié)果難以準(zhǔn)確反映土體的實(shí)際強(qiáng)度及其工程特性。1?現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不夠完善通過(guò)筆者經(jīng)過(guò)比對(duì)試驗(yàn)證實(shí)了目前現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法不夠完善,試驗(yàn)結(jié)果偏小?,F(xiàn)執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)的條款規(guī)定原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)適用于飽和粘性土,條款規(guī)定試樣直徑宜為35?50mm(有的行業(yè)土工試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定試樣直徑為40?50mm),試樣高度為直徑的2.0?2.
3、5倍,其試驗(yàn)條件:原狀土試樣在不排水、不固結(jié),無(wú)側(cè)面壓力情況下施加軸向(即垂直向)壓力,直至試樣發(fā)生破壞,測(cè)力計(jì)出現(xiàn)峰值或取軸向應(yīng)變15%所對(duì)應(yīng)的軸向壓力作為試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,其物理意義:原狀土試樣在側(cè)面不受任何限制的條件下,抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。即抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。通常情況下來(lái)說(shuō),原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試樣一般都是直徑采用35?50mm范圍內(nèi),所得結(jié)果與土的實(shí)際強(qiáng)度偏離較大,其反映的土體強(qiáng)度比原位測(cè)試結(jié)果所反映的土體強(qiáng)度小得多。那么如何合理、正確測(cè)試原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度?通過(guò)多次采用同
4、一土層原狀土樣品制成不同直徑的試樣進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn),證實(shí)直徑采用70?85mm原狀土試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度所反映的地基土容許承載力值與原位試驗(yàn)結(jié)果所反映的地基土容許承載力值較接近,并與地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值較接近。而比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)XGB/T50123-1999)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法不完善:(1)試驗(yàn)條款規(guī)定原狀土試樣直徑采用35?50mm范圍內(nèi)不合理,由于試樣直徑較小制樣時(shí)對(duì)樣品邊緣產(chǎn)生一定的擾動(dòng),引起樣品整體強(qiáng)度降低較大,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果偏小,實(shí)際上試樣直徑越小制樣時(shí)受到的擾動(dòng)越大;(2)試驗(yàn)條
5、款對(duì)原狀土試樣尺寸精度未作出要求,如沿試樣高度各直徑誤差、兩端面的平整度及與試樣軸線及側(cè)面的垂直度未作出要求,測(cè)試人員在制樣時(shí)由于沒(méi)條款可依對(duì)試樣尺寸精度把握不準(zhǔn)。2.原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果偏小的原因?qū)χ睆?5?50mm原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果偏小的原因作如下分析:飽和粘性土的形成為細(xì)粒土經(jīng)水流的搬運(yùn)或沖刷在地形低洼處沉積形成,按其沉積環(huán)境分為濱海相沉積、湖泊相沉積、河灘相沉積、沼澤相沉積,為第四紀(jì)地層,欠固結(jié)土;飽和粘性土層中常夾大量貝殼、未分解的腐植質(zhì)等生物殘骸碎屑、或與粉細(xì)砂層交錯(cuò)沉積,
6、河流支溝或沖溝地段飽和粘性土常夾碎石、卵石、礫石、礫砂;由于飽和粘性土在地形低洼處沉積形成,因此飽和粘性土具天然含水率高、天然孔隙比大、流塑或軟塑狀、壓縮性高、強(qiáng)度低、靈敏度高的特性;因此飽和粘性土稍受外力作用下受擾動(dòng)較大,甚至在自重作用下也會(huì)發(fā)生下沉及變形,如野外取樣時(shí)厚壁取土器進(jìn)入土層產(chǎn)生摩擦阻力對(duì)土樣的擾動(dòng),及土樣與取土器內(nèi)壁摩擦引起土樣產(chǎn)生壓密擾動(dòng),土樣在運(yùn)輸過(guò)程中受到顛簸震動(dòng),以上因素造成飽和原狀土的擾動(dòng)使其強(qiáng)度降低,是造成原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果偏小的部份原因。除此外,現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工
7、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)試驗(yàn)條款規(guī)定原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試樣直徑為35?50niin范圍內(nèi),由于試樣直徑過(guò)小且試樣呈流塑、軟塑狀,前面說(shuō)到飽和粘性土中常見(jiàn)大量貝殼、未分解的腐植質(zhì)、碎石、卵石、礫石等粗粒物質(zhì),這些粗粒物質(zhì)大小不等,也常見(jiàn)直經(jīng)大于50mm者,含量不定,土樣中粗粒含量越多粒徑越大,制樣時(shí)對(duì)土樣邊緣的擾動(dòng)范圍越大,因此飽和粘性土較難制成直徑35?50mm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體,實(shí)際是棱形多面體,沿試樣高度各直徑誤差大,試樣側(cè)面總是凹凸不平整,要用余土進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ),試樣直徑越小擾動(dòng)
8、帶所占的比例越大,試樣直徑的不合理是造成原狀土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度偏小的主要原因;試驗(yàn)證明原狀土試樣的強(qiáng)度受試樣的形狀、尺寸影響,如圓柱狀試樣的強(qiáng)度高于棱柱狀試樣的強(qiáng)度,大尺寸試樣強(qiáng)度比小尺寸試樣強(qiáng)度高。3?合理、正確測(cè)試原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(1)野外取樣、運(yùn)輸過(guò)程及室內(nèi)制樣時(shí)盡量避免土樣受擾動(dòng),由于飽和粘性土易受擾動(dòng),室內(nèi)制樣時(shí)較難制成標(biāo)準(zhǔn)圓柱體,為了方便室內(nèi)制樣避免土樣側(cè)面再次受擾動(dòng),野外取飽和粘性土樣時(shí)建議采用外徑為100m